水曲柳FmJAZ1基因在非生物胁迫中的响应模式和激素诱导表达分析

克隆FmJAZ1基因,明确其在低温和NaCl胁迫中的响应模式和激素诱导下的转录表达特性。通过基因克隆的方法得到水曲柳中的FmJAZ1基因,利用生物信息学软件对所得到的序列进行分析并构建系统进化树,对水曲柳FmJAZ1基因进行了时空表达特异性的分析,对根、茎、叶、芽、雄花、雌花、种子等7个部位以及在5-9月5个月份分别取样,对水曲柳进行低温(4℃)和盐胁迫(200 mmol/L NaCl)2种非生物胁迫处理以及脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)等激素信号诱导处理,然后对试验材料进行荧光定量分析。克隆出全长为684 bp的核苷酸序列。生物信息学软件分析得到JZA1基因具有完整的开放阅读框,编码227个氨基酸,JAZ1蛋白不含有信号肽,不属于跨膜蛋白,为不稳定亲水性蛋白。时空表达结果显示,FmJAZ1基因在茎中表达量最高,且在8月份表达量最高;非生物胁迫结果表明低温处理后FmJAZ1在6h、24h表达量较高;而NaCl处理后,在24 h表达量较高,且该基因响应低温胁迫较NaCl胁迫迅速;激素信号诱导结果显示,处理后不同时间,基因表达量变化较为明显,其中GA3处理后3h最为明显,为对照组的77.3倍,分析了FmJAZ1基因在低温、NaCl胁迫和激素诱导下的表达模式。FmJAZ1基因充分响应了逆境胁迫和激素信号诱导,通过蛋白和基因层面对逆境进行响应,JAZ蛋白在其中起到了桥梁的作用,并扮演了重要的角色。

水曲柳(Fraxinus mandshurica)MYB5基因的克隆与表达模式分析

本研究以水曲柳为实验材料,克隆获得一条水曲柳MYB转录因子家族基因,命名为FmMYB5;运用生物信息学软件分析其理化性质、蛋白质结构和亲缘关系;通过荧光定量PCR检测FmMYB5基因在两种非生物胁迫以及五种激素诱导下的表达模式,并对Fm MYB5基因的时空表达特异性进行分析。结果表明,FmMYB5基因含有完整的开放阅读框,长度为840 bp,编码279个氨基酸;是稳定亲水性蛋白,不存在信号肽,不具备跨膜能力;是含四种构象的混合型蛋白,与樟子松、芝麻、丹参等物种亲缘关系近;FmMYB5基因对寒冷和盐两种非生物胁迫以及IAA、ABA、GA3、JA和SA五种激素诱导都存在显著响应且都是正调控作用,Fm MYB5基因在根的表达量最高,Fm MYB5基因的表达量在八月份时达到峰值。说明寒冷和盐两种非生物胁迫以及IAA、ABA、GA3、JA和SA五种激素诱导都参与调控FmMYB5基因的表达。本研究为MYB5基因对逆境胁迫的响应模式研究提供理论参考。